Physique Chimie cinétique chimique
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Evolution d’un système chimique dans le temps La durée d’une réaction est la durée nécessaire pour que le système chimique passe de son état initial à son état final 1. 1 . Réactions lentes et rapides Réaction rapide : elle paraît terminée dès que les réactifs entrent en contact Réaction lente : l’évolution dans le temps des quantités de réactifs et produit peut être suivie pendant plusieurs secondes, minutes ou heures (à l’oeil nu ou par des instruments de mesure : pH- mètre, conductimètre, spectrophotomètre… 1*2.
Evolution d’une quantité de matière au cours du temps Lorsqu’un système chimique est en cours de transformation, les quantités des réacti produits augmentent par des quantités de 1. 3. Temps de demi-r Le temps de demi-ré necessaire p g s quantités des t final, caractérisé , est la durée pour que Pavancement de la réaction atteigne la moitié de sa valeur finale. Il s’exprime en s, min, h, . soit x(tl /2) = xf/2 Attention : ce n’est la moitié de la durée permettant d’atteindre Swige to next page l’état final c’est-à-dire tl /2 t (xf/2) 1. 4. Suivi cinétique d’une réaction
Pour suivre l’évolution d’une réaction lente, plusieurs méthodes peuvent être utilisées : – si une des réactifs ou produits est coloré, on peut faire un suivi spectrophotométrique – si un des produits est un gaz, on peut faire un suivi pressiométrique – si un des réactifs ou produits est une espèce ionique, on peut faire un suivi conductimétrique – Un suivi chromatagraphique peut être réalisé dans le cas d’espèces organique 2. Facteurs cinétiques Facteurs cinétiques : paramètres contrôlables susceptibles de modifier la durée d’une transformation
Pour étudier l’influence d’un paramètre sur la durée d’une réaction, il faut prendre garde à ne faire varier qu’un seul paramètre et à maintenir constants les autres facteurs cinétiques supposés ZI. La température En général, plus la température est élevée, plus la vitesse est grande donc plus t 1/2 est petit. (Application : le réfrigérateur diminue la cinétique des réaction de détérioration des aliment) 2,2. Concentration des réactifs Plus la concentration d’un des réactif est élevée, plus la vitesse est grande donc plus tl/2 est petit. Réactifs concentration d’un des réactif est élevée, plus la vitesse est grande donc plus tl/2 est petit. (Réactifs plus concentrés plus de chocs efficaces entre espèces chimiques) 2,3. Nature du solvant Le choix du solvant dans lequel a lieu la réaction influe sur la durée de réaction (le solvant favorise la réaction si les réactifs y sont plus solubles) 2,4. Présence d’un catalyseur La présence d’un catalyseur accélère les réactions qui peuvent être catalysées. 2. 4. 1. Définition Un catalyseur est une espèce chimique qui permet d’accélérer les réactions.
Cependant cette espèce chimique est régénérée, c’est- à-dire qu’elle n’apparaît pas dans l’équation-bilan. 2. 4. 2. Différents types de catalyse Catalyse homogène : Le catalyseur et les réactifs sont dans la même phase (tous liquides et miscibles par exemple) Catalyse hétérogène : Le catalyseur est dans une autre phase que celle des réactifs (exemples : réactifs liquides et catalyseur solide) Catalyse enzymatique : Le catalyseur est une enzyme, c’est-à- dire une macromolécule biologique (protéine) constituée d’un enchaînement d’acides-aminés.